一、汽车前照灯反射器自由曲面的设计步骤和技巧(论文文献综述)
张辉,刘登飞,魏滢湾,王洪[1](2021)在《一体化LED汽车前照灯光学系统设计》文中进行了进一步梳理提出了一体化LED汽车前照灯光学系统设计方法,并设计出同时用于前照车灯远、近光配光的非对称双自由曲面透镜。采用变焦距椭球面反射器、非对称双自由曲面透镜对光源发出的光线进行配光,可使近光的照明宽度达到16 m。仿真结果表明,该前照灯的远光和近光各点所要求的照度值和光型均满足国标,并且光斑的色温稳定。所设计的光学系统体积为传统前照灯光学系统的一半,符合紧凑化车灯设计要求。
赖军[2](2020)在《基于激光远程激发荧光粉的汽车前照灯光学系统》文中研究表明汽车前照灯光源经历了从白炽灯、卤素灯到氙气灯、LED的发展历程,而激光二极管,作为新一代的半导体光源,因具有比LED更高的电光转换效率,在节环保节能方面更具优势。随着制作技术的成熟,激光二极管会逐渐成为汽车前照灯的常规光源,因此,在现阶段开展激光光源汽车前照灯的研究将有利于激光照明技术的应用,具有前瞻性的意义。本文根据荧光粉的Mie散射模型在Light Tools中建立荧光粉模型。设计了集光导光管用以聚合三个激光二极管的光,在分析了透射式结构和反射式结构的可行性后,设计了激光远程激发荧光粉白光光源的反射式光学结构,并通过仿真分析了荧光粉和Si O2质量占比对光源参数的定量影响。进一步地,还设计了激光二极管和荧光粉片的散热结构,通过仿真验证了散热结构的可行性。根据设计的光学结构和散热结构制作了白光光源样品,测试结果表明,该白光光源是满足汽车前照灯的要求的。采用简易灵活的网格划分法,其步骤包括计算光源-照明面的坐标映射关系、自由曲面的计算和构建,设计了两款自由曲面透镜,分别用于远光灯和近光灯的配光,光学仿真结果表明,照明面的照度分布和色温都满足标准要求。最后对实际照明效果进行了测试,测试结果表明,照度分布和色温都满足标准要求,证明了该设计法的有效性。利用汽车照明设计软件Lucid Shape设计了广义聚焦自由曲面反射器(Macro Focal Freeform Reflector,MF反射器)的远光灯和近光灯,软件内的照度测试显示照明效果满足标准要求。Light Tools中结合激光白光光源的仿真表明,照明效果是符合要求的,证明了设计方法针对激光白光光源是有效可行的。因为不存在色散,在颜色均匀性要求高的情况下,MF反射器可以作为透镜方案的备选。
肖惠[3](2018)在《基于AFS和ADB的LED智能大灯光学设计》文中认为汽车前照灯作为汽车整体照明系统的一部分,也是汽车主动安全系统的重要组成部分。近年来,随着社会的发展、国家节能减排的推行以及交通安全事故的频发,传统意义上的前照灯已然不能满足人们的照明需求。而LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为时代发展的产物,因其发光效率高、寿命长、响应时间短、控制简单灵活等一系列优点成为了新一代汽车绿色光源的首选,特别是近年来白光LED的技术进步和价格下跌,选用LED作为汽车前照灯光源的汽车越来越多。同时,技术的进步和人们的迫切需求也使得汽车制造商生产更复杂、更智能的汽车前照灯成为现实,因此设计研究智能化、功能多样化的前照灯已成为目前车灯发展的潮流。目前来讲,市面上大部分使用LED前照灯的车型,功能比较单一,基本上都只有简单的近光以及远光功能,而传统的具有自适应功能的前照灯,其配光简单结构复杂,智能化程度不高,适应不了如今复杂的路况。为此,本文从LED前照灯的功能多样化、智能化方向入手,以实现LED前照灯的近光自适应光型和远光矩阵式光型为设计目标进行配光设计,通过设计研究AFS(Adaptive front-lighting system)近光模组和ADB(Adaptive driving beam)远光模组,进一步提高前照灯的智能化和集成化水平。本文主要内容概括如下:首先,本文结合汽车前照灯的发展史,针对目前国内外智能前照灯的研究背景和现状,阐述了本文研究的意义和目的;其次,描述了汽车照明基本光度学理论和汽车前照灯基础设计理论,说明了进行前照灯设计的方法和步骤;再者,介绍了目前形势下的自适应近光和自适应远光概念,并详细解读了欧洲经济委员会ECE R123法规中对AFS和ADB的规定;然后,使用光学设计分析软件Lucidshape运用光型叠加法设计了具有四类光型及其对应弯道模式的AFS近光模组,以及能实现普通远光和自适应远光模式的ADB远光模组,经过测试对比,均符合ECE R123法规要求;最后,简单介绍了AFS和ADB在智能LED大灯上的实现过程,以说明本文中智能大灯的设计理念。在AFS近光模组的设计中,采用基础光型与和四个辅助光型叠加的方法。作为AFS的C、V、E、W四类光型的基础,基础光型的实现运用了变椭球投射式结构,加上一个对称的自由曲面结构,通过分析四类光型的上下限值要求合理设计其光型;而四类光型的产生则都是通过根据每种光型的特点再额外设计一个自由曲面反射镜,并将其得到的光型与基础光型叠加来实现的。将四类光型的仿真结果与ECE R123法规进行对比,均满足法规要求。在ADB远光模组的设计中,根据ECE R123对ADB的要求,在自适应阶段,采用16颗可独立控制的灯珠,通过合理布置灯珠位置,运用两个光型相互交叉的自由曲面透镜结构来实现自适应照明;同时在自适应照明模块的基础上,设计了与AFS近光基础模块共用非球面透镜的变椭球投射式结构作为普通远光辅助照明,采用光型叠加的方法,实现了普通远光的照明要求。仿真调试结果显示,均满足法规要求,且可根据实际需要自由控制光型暗区。总的来说,本文围绕装备AFS和ADB的LED智能大灯进行光学设计,设计出了符合法规规定的AFS和ADB光型。整个光学系统结构紧凑,功能丰富,基本满足智能大灯的照明需求,同时通过本课题的研究,也将为设计通用性和功能性更强的智能大灯打下基础。
贺姝慜[4](2016)在《LED汽车前照灯的光学设计》文中认为得益于汽车行业和半导体产业的蓬勃发展,LED在汽车领域的应用备受关注,基于LED的汽车前照灯尤为研究热点。相较于传统光源,LED用作汽车前照灯光源具备更大优势。LED的节能长寿利于降低汽车成本,LED的低响应时间提高行车的安全系数,LED小巧的体积便于汽车轮廓的流线型设计,LED的环保无污染推进汽车的“绿色”发展。此外,近年来LED光效、亮度的提高和成本的降低使LED在汽车前照灯方面具备更强的应用潜力。尽管如此,基于LED的汽车前照灯设计也面临着一定挑战。就光学方面而言,LED的光源特性不同于传统光源,针对传统光源设计的前照灯光学系统不再适用于LED,因此需重新设计针对LED的汽车前照灯。基于这样的目的,本文就LED汽车前照灯的光学设计进行探索性的研究,完成了以下工作。首先重点研究了LED汽车前照灯的组成、分类、发展历程和研究现状,简要对比了世界两大汽车法规标准——欧洲经济共同体的ECE标准和美国汽车工程师协会的SAE标准,仔细探究了我国LED汽车前照灯的配光标准GB25991-2010,并基于该标准计算了近光光束的水平垂直扩展角和LED汽车前照灯光学系统的最小尺寸。其次推导了简单的光线追踪过程,探究了蒙特卡罗光线追踪法的基本思想,研究了Lucidshape里多曲面反射器的建模原理。利用车灯软件Lucidshape分别设计了基于LE UW U1A4 01 LED的两款多曲面反射器做汽车前照灯的远近光灯,光学尺寸都为72mm?45mm,光能利用率分别为86.9%和76.3%。配光结果都符合国家标准GB25991-2010。再者设计了符合GB25991-2010的基于TIR(全内反射透镜)阵列的LED远光灯。首先利用折反射定律的矢量公式推导出TIR剖面轮廓线的数值表达式,通过matlab计算和solidworks建模得到直径为22.12mm的TIR。然后分别设计了基于1mm?1mm朗伯型LED面光源的3?4 TIR阵列和基于直径3.5mm的Cree XLamp XPE LED的4?5 TIR阵列作远光灯,利用光学设计软件Tracepro进行仿真实验,所得配光结果都符合GB25991-2010,而光能利用率分别为90.6%和89.7%。同时提出了利用TIR透镜设计近光灯的方法,然而未成功验证设计的可行性。
彭安娜[5](2016)在《LED汽车前照灯的光学系统设计研究》文中认为随着新能源汽车产业的迅猛发展,社会和市场对新能源汽车有了巨大的需求,作为新能源的创新制高点,LED是可以减少电力消耗的绿色光源,具有节能耐用更安全的优势,并且自由的车灯造型还能为汽车整体增色。LED照明已经成为现代汽车前照灯的发展趋势,但由于LED的发光特性与传统光源完全不同,现有的照明系统设计无法达到国家标准的配光要求,需要对LED系统进行二次光学设计。由此,LED汽车前照灯的光学系统设计研究具有十分重要的意义。文中对GB25991-2010《汽车用LED前照灯》的要求进行了分析和总结,针对远光灯系统提出了由菲涅尔准直透镜与微自由曲面阵列相结合的设计方法:与前人的研究方案中的全反射透镜相比,设计菲涅尔透镜来作为准直系统,光线需要经过更长的光程才到达全反射面,更有利于本文将LED作为点光源进行设计的前提,并且减小了光学系统的结构尺寸和重量,节省了成本。准直后的光束再经过微自由曲面阵列结构进行配光处理分布到特定照明区域,整个远光系统由三个相同的模组呈正三角形排列,仿真结果表明,远光灯系统的光能利用率高达了新的高度90.58%;近光灯系统的设计提出了一种由变焦距椭球反射器、自由曲面透镜、遮光板和反射面底板组成的方案:变焦距椭球反射器实现了近光光型水平方向长、垂直方向短的分布特点;遮光板设计成曲面,抵消透镜畸变的影响,形成15°清晰且笔直的明暗截止线,防止产生眩光;自由曲面透镜控制光线走向,合理分配光能形成近光分布。通过改变夹角间隔优化反射器的设计,同时用反射面底板将被遮光板挡住的光再次利用,优化结果表明,近光灯系统光线利用率提高了近8%,达到了84.87%,相比于前人研究中最高光效的投射型近光系统,光能利用率提高了近5%。两个系统均在25m远处的接收屏上形成了预设的光型分布,各测试点的照度值完全符合国家标准的要求,证明该方案可行、有效,解决了传统设计方法中存在的问题,并且提高了系统光能利用率。
王单单[6](2016)在《独立自由曲面式LED汽车远近光灯光学设计》文中指出随着汽车产业技术的进一步发展,照明产业的推陈出新,汽车前照灯光源也经历了更新换代。LED因其体积小、寿命长、安全性高、抗震性好等诸多优点迅速获得人们的青睐,也成为各大生产厂商争相追逐利用的焦点。汽车前照灯尤其是远近光照明为夜间安全出行提供了必要的保障,所以国标对汽车远近光提出了严格的要求。目前LED前照灯已经有所发展,但是相关技术还不够成熟以及单颗LED光效较低的问题依然是汽车前照灯远近光设计的难题。论文主要分为以下几个部分:1.对汽车前照灯的发展历程以及国内外发展现状进行了梳理,总结了LED作为汽车光源的优势,阐述了汽车前照灯设计的理论基础,同时对实现前照灯远近光光学系统做出了分类,得出设计选用自由曲面反射镜的结论,并对法规进行了简要介绍。2.根据GB25991-2010汽车用LED前照灯配光标准,尝试使用大功率白光LED和3片独立自由曲面反射镜来实现前照灯近光功能同时利用1片自由曲面反射镜实现远光功能。首先利用CATIA软件对汽车前照灯结构进行区域测算,合理划分基础面,并优化调整各子面的面型数据,实现配光要求。并利用Lucid Shape软件进行光学模拟和法规分析,结果表明,本设计获得了较高的光学利用率,且完全满足法规对各测试点照度的要求,加之结构简单成本低廉,为低配汽车光源全LED化提供了可能。3.通过与同一结构前照灯的卤素光源设计结果在等照度光型、路照图以及TC4-45技术报告方面进行对比分析,进一步验证LED光源实现汽车远近光的优势以及本设计的可行性。并对样灯进行测试及法规验证,样灯测试结果达到模拟值的73.5%远高于预期的60%,初步达到了装车标准。
吴超雄[7](2015)在《汽车前照灯的光学器件设计及配光分析》文中进行了进一步梳理汽车前照灯是汽车在夜间或光线昏暗情况下安全驾车的关键部件,其照明性能的好坏直接影响汽车的安全性。汽车前照灯光学器件设计的优劣对照明性能及照射效果有较大影响,本论文来源于企业合作项目,在对现有前照灯进行逆向设计、仿真研究及配光分析的基础上,为了提高车灯的照射性能及提高驾驶员夜间行车的舒适性,对光学器件进行了优化分析,以达到提高光源利用率的目的,同时对提高驾驶员夜间行驶的安全性具有重要意义。在前照灯逆向设计中,首先对某车型前照灯进行3D扫描,得到点云数据模型,再利用逆向软件Imageware对点云数据进行处理以及近光灯、远光灯、遮光罩三部分的曲面重构,然后建立光学仿真模型,通过光学照明仿真软件LucidShape对车灯模型进行配光分析,按照国标GB4599-2007标准对车灯进行性能评定及分析。为提高光源利用率,本文将反射镜小截面类似看成抛物线进行分析,得出了影响光通量的几个主要因素,包括反射镜的口径、焦距、中心孔直径,并对影响光通量的其中两个参数口径和中心孔直径进行分析计算,根据计算结果对该前照灯的近光部分进行结构改进和配光分析。结果表明,对光学器件进行改进设计后,其中一组反射镜口径增大的数据符合要求且配光合理,该情况下的近光灯的光源利用率提高了2.9%。本文通过逆向、光学仿真照明技术相结合对前照灯光学器件进行研究分析,并对其结构进行了相关的优化改进,使其照明性能得到提升,获得较好的照明效果,以期提高驾驶员夜间行车的安全性和舒适性。
周盛华[8](2015)在《大功率LED车灯光学设计及其应用》文中认为随着汽车工业的迅猛发展,汽车已经成为大多数家庭的必需品之一,汽车车灯作为汽车最重要的一个部件,能为司机提供良好的照明的同时,良好的车灯外观也能为汽车整体增色不少。LED (Light Emitting Diode)被称为第四代光源,其具有体积小、光效高、节能环保、响应时间短等优点,其中体积小的优势,为车灯的造型设计提供了便利,这是LED相比于其他传统光源如卤素灯等的一大优势,这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的进化需求,打破过去灯光系统对造型创新的束缚,能满足人们对汽车外观造型以及安全性能的要求。但是,由于LED光源,尤其是大功率LED光源,在结构和光学特性上与传统光源有着较大的不同,使得现有的照明系统设计方法无法应用于LED灯具的设计,因此,设计大功率LED光源的车灯,二次光学系统配光设计就显得尤为迫切。本文以LED汽车前照灯的光学设计及应用为研究对象,主要研究内容概括如下:以ECE与国家标准为依据,针对LED汽车车灯进行研究,本文首先采用车灯设计软件Lucidshape,尝试了两种不同的汽车前照灯光学设计实现方法:PES(抛物面椭圆投射式系统)和FFR(自由曲面反射器),同时以某乘用车为对象,运用MATLAB编程,设计出一款日行灯。设计的前照灯分别是:一种是LED车灯模组,分为近光模组与远光模组,每个模组包括光源、光学系统、驱动;另一种是远近光一体前照灯,即上下两个反光碗,分别将灯珠放置在两反射器中间的底座上。日行灯则是运用基本光学原理设计的导光条。由于车灯光学设计从设计理念到最终成型,需要经历很多复杂的步骤。其中任何一个环节出现问题,都会使出来的结果产生误差。本文设计的LED车灯项目无论从造型还是符合标准方面都达到了预期的效果。研究表明,本项目所采用的设计方法和仿真方法是行之有效的,不仅节约大量的开发时间和成本,同时通过本文的设计可以得出一个结论,随着LED性能和光通量的不断提高,拥有优良光型效果的LED前照灯不再是高档车的标配,中低端车型也可以拥有。
许四云[9](2015)在《大功率白光LED汽车前照灯的光学设计研究》文中指出随着汽车照明技术的不断进步,白光LED以其寿命长、体积小、发光效率高、安全环保等优点逐渐地取代了其他光源,并在汽车前照灯系统中受到越来越广泛的应用。由于LED是全固体冷光源,发光特性与传统光源完全不同,为达到国家标准的配光要求,需对LED汽车前照灯系统进行二次光学设计。因此,基于大功率白光LED的汽车前照灯系统研究具有非常重要的意义。文中在自由曲面设计以及GB25991-2010《汽车用LED前照灯》国家标准要求的基础上,对基于大功率白光LED的近光灯和远光灯系统提出了不同的设计方案。LED汽车近光灯系统的设计提出了一种新型的由变截面椭球反射器、挡板和自由曲面透镜所组成的投射式方案:设计出易实现近光灯光线分布的变截面椭球反射器,利用挡板形成清晰的明暗截止线,通过自由曲面透镜控制光线走向,合理分配LED光源能量;LED汽车远光灯系统的设计提出了一种基于全反射透镜与自由曲面阵列相结合的方案:整个LED远光系统由四个相同结构的LED组件子系统呈菱形排列,其中LED组件子系统的设计方法主要是先通过全反射透镜的设计将LED光源发出的光线进行准直,再利用自由曲面阵列透镜对准直光束进行特定区域配光。系统设计中,利用非成像光学理论和能量守恒定律,LED光源发出的光线经变截面椭球反射器或全反射透镜出射后,对出射光线角度与目标照明区域建立一一对应的关系,通过折反射定律计算曲面上各点坐标,利用Solid Works专业建模软件将所有离散点坐标拟合成曲面实体,得到自由曲面透镜和自由曲面阵列的模型。本文将上述所设计的整个系统模型导入Tracepro专业仿真软件中,进行光线追迹仿真,仿真结果表明:设计得出的近光灯及远光灯系统在25m处的配光屏幕上形成了预设的光型分布,各测试点及区域的照度分布完全满足GB25991-2010的配光要求,而且系统效率很高,近光能量利用率达到80.54%,远光能量利用率达到了90.57%,远远超过国标70%的要求,有效验证了本文系统设计方案的可行性。
张晋勇[10](2014)在《基于微元能量映射的汽车LED自适应前照灯照明机理研究》文中认为在有效减少汽车交通事故的措施中,汽车主动安全占主要地位。旨在改善夜间道路交通环境的汽车LED自适应前照灯系统(LED Adaptive Front-Lighting System,简称LEDAFS)是目前道路交通安全与汽车主动安全性设计领域中的重点研究方向之一。LEDAFS主要由照明光学系统与照明控制系统组成,它的特点是通过照明光束随汽车行驶状况及车身状态的改变,来满足驾驶员在不同环境下对照明的需求,提高汽车夜间行车的安全性能。然而,在照明光学方面,现有的LEDAFS照明光学系统设计沿用传统的灯丝映像法,即通过基于“鱼骨曲线”的经验调节法,来形成法规规定的反射器曲面面型和近光灯配光特性,由于其未考虑光能量的传递与分配,致使其照明光学系统产生光能利用率低的问题;在照明控制系统方面,常用的LEDAFS控制系统仍存在实时辨识性差和实时响应速度慢、控制精度与稳定性差的难题,为此,论文提出基于微元能量映射的汽车LED自适应前照灯节能与安全照明原理及其方法。首先,论文根据非成像光学原理和AFS形状不对称、照度非均匀的法规特点,针对能量网格法在光学透镜自由曲面构型时存在迭代偏差角和光能损耗大的问题,提出了基于微元能量映射的LED节能照明机理,即在建立光源与目标微元光型能量对应关系的基础上,以使迭代表面法矢量与Snell折射法矢量相等为目标,来设计球面迭代规则和离散求解光学透镜自由曲面数据,抑制曲面构型误差所产生的能量扩散或能量集中现象,提高LEDAFS光学系统的光能量利用率。在此基础上,分析了满足法规要求的LEDAFS光型特点,提出了截止线、加宽、强光以及标识牌四种光型照明模块的自由曲面透镜外表面设计方法。为了保证截止线光型照明模块的光能利用率,研究了基于直接投射式的截止线光型透镜的照明机理,并将其应用于截止线光型照明模块的设计中。接着,根据全内反射(TIR)的光能收集特点,提出全内反射(TIR)式补光灯照明模块的自由曲面透镜设计方法。之后,根据基于微元能量映射的几何光型叠加和自由曲面透镜的设计方法,以ECE R123配光光型和光能量利用率为目标,设计了截止线、加宽、强光以及标识牌四种光型照明模块,利用Tracepro软件建立了相应仿真模型,并以此对截止线、加宽、强光以及标识牌四种光型照明模型进行了光型叠加仿真实验与分析,确定了各模块LED的功率以及截止线、加宽、强光、标识牌四种光型的各模块组合模式。围绕传统的前照灯弯道照明随动系统存在机械与控制系统响应滞后,导致产生实际前照灯转角滞后驾驶员意图,弯道照明存在暗区,影响主动照明的安全性的问题,分析了汽车进入弯道时方向盘转角及其变化速率、车速、弯道半径与前照灯转角之间的关系,讨论了汽车在转弯行驶过程中横摆角速度对前照灯转角的影响,提出了基于驾驶员意图的汽车LEDAFS照明预测控制方法,设计了汽车LEDAFS安全照明转向系统,讨论了转向机械系统中的各级齿轮的力矩传递规律。接着,建立了包括预测模型、滚动优化和反馈校正的LEDAFS安全照明预测模型,并利用Simulink对该LEDAFS转向系统进行了预测控制仿真分析。最后,研制了四种光型照明模块中的透镜与反射器,搭建了基于微元能量映射的LEDAFS照明实验系统,并以此对汽车LED自适应前照灯节能与安全照明机理进行了可行性验证。
二、汽车前照灯反射器自由曲面的设计步骤和技巧(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、汽车前照灯反射器自由曲面的设计步骤和技巧(论文提纲范文)
(1)一体化LED汽车前照灯光学系统设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 设计方法 |
2.1 近光光学系统 |
2.2 远光光学系统 |
3 仿真结果及分析 |
4 结论 |
(2)基于激光远程激发荧光粉的汽车前照灯光学系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.2 汽车前照灯光源的发展 |
1.3 激光白光光源的研究现状 |
1.4 激光前照灯的研究与应用现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.5.1 存在的问题及本课题的提出 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 激光二极管远程激发荧光粉的白光光源 |
2.1 汽车前照灯的光源光色标准 |
2.2 荧光粉的物理模型和型号选择 |
2.2.1 散射模型概述 |
2.2.2 荧光粉的物理模型 |
2.2.3 荧光粉型号的选择 |
2.3 白光光源的光学设计与仿真 |
2.3.1 集光导光管的设计 |
2.3.2 透射式远程激发荧光粉 |
2.3.3 反射式远程激发荧光粉 |
2.4 白光光源的散热仿真 |
2.4.1 荧光粉片的散热仿真 |
2.4.2 激光二极管的散热仿真 |
2.5 白光光源的制作与测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 前照灯自由曲面透镜的设计 |
3.1 汽车前照灯配光的国家标准 |
3.1.1 远光灯的配光标准 |
3.1.2 近光灯的配光标准 |
3.2 光学自由曲面概述 |
3.3 自由曲面的设计与计算 |
3.3.1 坐标映射关系的计算 |
3.3.2 自由曲面的计算与构建 |
3.4 自由曲面透镜前照灯的光学仿真 |
3.4.1 远光灯的光学仿真 |
3.4.2 近光灯的光学仿真 |
3.5 自由曲面透镜前照灯的测试 |
3.5.1 远光灯的测试 |
3.5.2 近光灯的测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 前照灯反射器的设计 |
4.1 反射式前照灯和LucidShape |
4.2 远光灯MF反射器的设计 |
4.3 近光灯MF反射器的设计 |
4.4 MF反射器在LightTools中的验证 |
4.4.1 远光灯反射器在LightTools中的仿真 |
4.4.2 近光灯反射器在LightTools中的仿真 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
研究总结 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)基于AFS和ADB的LED智能大灯光学设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景与意义 |
1.3 LED智能汽车大灯的发展现状 |
1.3.1 国外发展现状 |
1.3.2 国内发展现状 |
1.4 课题研究的目的和主要内容 |
第二章 汽车前照灯光学设计理论基础 |
2.1 LED的发光特性 |
2.2 汽车照明基本光度学理论 |
2.3 汽车前照灯的设计理论基础 |
2.3.1 几何光学理论 |
2.3.2 汽车前照灯基本光学系统 |
2.4 Lucidshape简介 |
2.5 基于Lucidshape的汽车大灯光学设计方法和步骤 |
2.6 本章小结 |
第三章 LED智能大灯原理与标准 |
3.1 AFS简介 |
3.1.1 基础近光照明模式(C) |
3.1.2 城市道路近光照明模式(V) |
3.1.3 高速道路近光照明模式(E) |
3.1.4 湿路(恶劣天气)近光照明模式(W) |
3.1.5 弯道照明模式(T) |
3.2 ADB简介 |
3.3 ECE R123汽车前照灯配光标准 |
3.3.1 ECE R123简介 |
3.3.2 ECE R123近光的解读 |
3.3.3 ECE R123远光的解读 |
3.4 本章小结 |
第四章 AFS近光的光学设计 |
4.1 AFS配光设计方法及总体方案设计 |
4.1.1 AFS配光设计方法 |
4.1.2 AFS光型的总体配光分区设计 |
4.2 基础光型的设计 |
4.2.1 下方区域LED模块的设计 |
4.2.2 上方区域LED模块的设计 |
4.2.3 基础光型 |
4.3 C类光型的实现与仿真 |
4.4 V类光型的实现与仿真 |
4.5 E类光型的实现与仿真 |
4.6 W类光型的实现与仿真 |
4.7 本章小结 |
第五章 ADB远光的光学设计 |
5.1 ADB远光设计思路 |
5.2 ADB远光的实现 |
5.2.1 自适应远光阶段的实现与仿真 |
5.2.2 普通远光阶段的实现与仿真 |
5.3 本章小结 |
第六章 AFS和ADB在智能LED大灯上的实现过程简介 |
总结与展望 |
研究总结 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(4)LED汽车前照灯的光学设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车前照灯 |
1.2.1 汽车前照灯的结构 |
1.2.2 汽车前照灯的分类 |
1.3 LED汽车前照灯 |
1.3.1 LED汽车前照灯应用的发展历程 |
1.3.2 LED汽车前照灯设计的研究状况 |
1.4 研究意义与研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 LED汽车前照灯的配光要求 |
2.1 光学基本概念 |
2.2 汽车前照灯的配光标准 |
2.2.1 国家标准GB25991-2010 |
2.2.2 依据GB25991-2010的计算 |
2.3 本章小节 |
第3章 基于Lucidshape的LED汽车前照灯设计 |
3.1 设计的理论基础 |
3.2 LED阵列光源 |
3.3 设计过程和结果 |
3.4 本章小节 |
第4章 基于TIR透镜的LED汽车前照灯 |
4.1 基于TIR透镜的LED远光灯 |
4.1.1 TIR建模 |
4.1.2 基于TIR阵列的远光灯 |
4.2 基于TIR透镜的LED近光灯 |
4.3 本章小节 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)LED汽车前照灯的光学系统设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 汽车照明光源的变迁 |
1.3 LED汽车前照灯的国内外发展现状 |
1.3.1 LED汽车前照灯在国外的应用 |
1.3.2 LED汽车前照灯在国内的应用 |
1.4 课题研究存在的问题 |
1.5 主要研究内容和章节结构组织 |
第二章 汽车前照灯配光标准及光学系统分析 |
2.1 LED汽车远光灯的配光标准 |
2.2 LED汽车近光灯的配光标准 |
2.3 汽车前照灯的常用光学系统 |
2.3.1 反射型光学系统 |
2.3.2 投射型光学系统 |
2.3.3 混合型光学系统 |
2.4 本章小结 |
第三章 光学设计的相关理论 |
3.1 LED光源的原理与选取要求 |
3.2 光学基础理论 |
3.2.1 非成像光学理论 |
3.2.2 光学扩展量 |
3.2.3 光学扩展量守恒 |
3.3 自由曲面的设计 |
3.3.1 自由曲面的概念 |
3.3.2 自由曲面的设计思路 |
3.4 相关工具软件简介 |
3.5 LED前照灯的光学系统设计流程 |
3.6 本章小结 |
第四章 LED汽车远光灯系统的光学设计 |
4.1 远光灯系统结构 |
4.2 准直系统设计 |
4.2.1 菲涅尔准直透镜 |
4.2.2 菲涅尔透镜准直系统的设计思路 |
4.2.3 菲涅尔透镜模型及仿真分析 |
4.3 微自由曲面阵列的设计 |
4.4 远光灯系统仿真及结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 LED汽车近光灯系统的光学设计 |
5.1 近光灯系统方案的选择 |
5.2 投射型LED汽车近光灯系统结构 |
5.3 变焦距椭球反射器 |
5.3.1 变焦距椭球反射器的设计思路 |
5.3.2 反射器模型仿真 |
5.4 自由曲面配光透镜 |
5.4.1 自由曲面透镜的设计思路 |
5.4.2 配光透镜模型仿真 |
5.5 遮光板 |
5.6 近光灯系统优化与仿真 |
5.7 本章小结 |
课题总结与工作展望 |
课题总结 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)独立自由曲面式LED汽车远近光灯光学设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 LED汽车前照灯发展历史及现状 |
1.2.1 汽车前照灯发展历史 |
1.2.2 LED汽车前照灯国内、国外发展现状 |
1.3 课题研究的内容以及章节安排 |
第二章 前照灯几何光学和光度学知识基础 |
2.1 几何光学 |
2.1.1 光的直线传播定律 |
2.1.2 光的反射定律和折射定律 |
2.2 光度学的基本概念 |
2.2.1 辐射通量 |
2.2.2 光通量 |
2.2.3 立体角 |
2.2.4 发光强度 |
2.2.5 光照度 |
2.2.6 光亮度 |
2.2.7 光色 |
2.2.8 色温 |
2.3 本章小结 |
第三章 远近光光学系统设计基础及配光标准 |
3.1 汽车前照灯远近光光学系统分类 |
3.1.1 反射式光学系统 |
3.1.2 投射式光学系统 |
3.2 自由曲面反射器设计的理论基础-非成像光学 |
3.2.1 光学扩展量 |
3.2.2 能量收集比 |
3.3 配光标准 |
3.3.1 近光的配光要求 |
3.3.2 远光的配光要求 |
3.4 TC4-45 |
3.5 软件介绍 |
3.5.1 CATIA |
3.5.2 Lucid Shape |
3.6 本章小结 |
第四章 前照灯远近光系统光学设计与模拟测试 |
4.1 LED光源的选择 |
4.2 自由曲面设计 |
4.2.1 反射镜区域划分 |
4.2.2 自由曲面反射镜的设计 |
4.3 软件设计模拟与分析 |
4.3.1 虚拟光源设计 |
4.3.2 自由曲面反射器设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 LED与卤素前照灯对比分析及样灯测试 |
5.1 与卤素灯光学系统设计的比较分析 |
5.1.1 等照度光型对比 |
5.1.2 路照图对比 |
5.1.3 TC4-45评估报告对比 |
5.2 LED 前照灯远近光样灯测试与分析 |
5.2.1 灯具测试仪器介绍 |
5.2.2 测量结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 课题总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)汽车前照灯的光学器件设计及配光分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 逆向工程的定义及特征 |
1.2.1 逆向工程的定义 |
1.2.2 逆向工程的特征 |
1.2.3 逆向工程中的关键技术 |
1.3 逆向工程研究现状 |
1.4 车灯发展现状 |
1.5 前照灯的性能要求 |
1.5.1 近光灯配光要求 |
1.5.2 远光灯的配光要求 |
1.6 汽车前照灯光学性能的评价方法 |
1.7 论文的研究内容 |
1.8 小结 |
第2章 车灯及遮光罩点云数据获取和预处理 |
2.1 数据采集方法的介绍及分类比较 |
2.1.1 接触式采集方法 |
2.1.2 非接触式采集方法 |
2.1.3 接触式、非接触式数据采集方法的比较 |
2.1.4 光栅投影测量技术 |
2.2 前照灯几种配光形式 |
2.2.1 抛物面式前照灯 |
2.2.2 多曲面式前照灯 |
2.2.3 自由曲面式前照灯 |
2.2.4 投影式前照灯 |
2.3 车灯点云数据获取 |
2.4 点云数据的处理 |
2.5 逆向软件Imageware的介绍 |
2.6 车灯以及遮光罩点云数据的预处理 |
2.7 小结 |
第3章 车灯及遮光罩自由曲面的模型重构 |
3.1 汽车前大灯之概述 |
3.1.1 前照灯的组成以及用灯方式 |
3.1.2 常规前照灯(亦即传统的带花纹配光镜的前照灯) |
3.1.3 自由曲面前照灯(亦即新型不带配光花纹之透镜) |
3.1.4 前照灯的光源分类 |
3.2 利用逆向软件Imageware求取车灯实体之模型 |
3.2.1 逆向软件Imageware曲面重构之注意事项 |
3.2.2 逆向设计的要点 |
3.2.3 车灯自由曲面之重构 |
3.2.4 近光灯曲面重构和误差分析 |
3.2.5 近光灯侧面的拼接 |
3.3 遮光罩的点云数据获取及重构 |
3.4 近光反射面和遮光罩的拼接 |
3.5 远光灯的曲面重构 |
3.6 小结 |
第4章 车灯自由曲面的光学仿真模拟 |
4.1 前照灯的光学和配光特性及几个光学基本概念 |
4.1.1 光学特性 |
4.1.2 配光特性 |
4.1.3 几个光学基本概念 |
4.2 车灯光学仿真软件简介 |
4.2.1 海拉之光概略 |
4.2.2 Lucideshape的特点 |
4.3 车灯配光分析 |
4.3.1 近光灯的配光分析 |
4.3.2 远光灯的配光分析 |
4.4 小结 |
第5章 近光灯的优化设计 |
5.1 影响反射镜包容角的因素 |
5.2.径的变化对光源利用率的影响 |
5.3 近光灯的口径变化 |
5.4 中心孔直径的变化对光源利用率的影响 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文主要工作 |
6.2 前景展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间获得与论文相关的科研成果 |
附录 |
(8)大功率LED车灯光学设计及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究的意义 |
1.2 汽车前照灯技术的发展 |
1.3 LED光源在汽车领域的应用 |
1.4 LED汽车前照灯国内外发展历史及现状 |
1.5 汽车车灯的分类 |
1.6 汽车前照灯基本光学系统 |
1.7 本文的主要研究内容及章节结构安排 |
第二章 光学基础理论知识 |
2.1 光学理论基础 |
2.2 几何光学基本原理 |
2.3 非成像光学 |
2.4 本章小结 |
第三章 汽车灯配光性能要求 |
3.1 国家标准 |
3.2 欧洲标准ECE |
3.3 ECE r112_2013版与我国标准比较 |
3.4 测试具体操作方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 LED汽车前照灯的光学设计 |
4.1 光学设计目标 |
4.2 标准要求 |
4.3 光学设计准备工作 |
4.4 基于LucidShape的前照灯光学设计 |
4.4.1 PES前照灯设计基础 |
4.4.2 FFR前照灯设计基础 |
4.4.3 FFR与PES实际应用 |
4.5 基于LucidShape的前照灯光学设计步骤 |
4.6 本章小结 |
第五章 大功率LED光学设计在汽车前照灯的应用 |
5.1 近光、远光模组 |
5.1.1 近光模组结构 |
5.1.2 远光模组 |
5.2 远近光一体 |
5.2.1 近光的设计 |
5.2.2 远光的设计 |
5.2.3 远近光一体模组 |
5.3 本章小结 |
第六章 大功率LED光学设计在汽车信号灯的应用 |
6.1 某乘用车导光条设计 |
6.2 导光条设计及模拟仿真 |
6.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(9)大功率白光LED汽车前照灯的光学设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 LED光源特性 |
1.3 LED汽车前照灯国内外研究现状 |
1.4 课题存在的问题及研究意义 |
1.5 本文的研究内容及结构安排 |
第二章 LED汽车前照灯光学设计基础 |
2.1 大功率白光LED |
2.2 非成像光学 |
2.2.1 能量收集率 |
2.2.2 光学扩展量 |
2.3 自由曲面光学系统设计 |
2.3.1 自由曲面 |
2.3.2 自由曲面的设计 |
2.4 LED汽车前照灯的配光标准 |
2.4.1 LED汽车近光灯的配光标准 |
2.4.2 LED汽车远光灯的配光标准 |
2.4.3 LED光源选取的要求 |
2.5 LED汽车前照灯光学系统设计步骤 |
2.6 本章小结 |
第三章 LED汽车近光灯的光学设计 |
3.1 LED汽车近光灯常用的光学系统 |
3.1.1 反射型LED汽车近光灯光学系统 |
3.1.2 投射型LED汽车近光灯光学系统 |
3.2 LED汽车近光灯系统的光学设计 |
3.2.1 变截面椭球反射器 |
3.2.2 挡板 |
3.2.3 自由曲面透镜 |
3.3 构建模型与仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 LED汽车远光灯的光学设计 |
4.1 LED汽车远光灯的系统模型 |
4.2 LED汽车远光灯的系统设计 |
4.2.1 全反射准直透镜的设计 |
4.2.2 全反射透镜顶部自由曲面的设计 |
4.3 构建模型及仿真分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)基于微元能量映射的汽车LED自适应前照灯照明机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 汽车 LED 自适应前照灯的节能与安全问题 |
1.3 国内外研究状况及不足 |
1.3.1 LED 节能照明原理研究现状 |
1.3.2 汽车 LED 自适应前照灯照明系统研究现状 |
1.3.3 汽车自适应前照灯安全照明控制系统研究现状 |
1.3.4 国内外相关研究的不足 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 基于微元能量映射的汽车 LEDAFS 节能与安全照明机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 汽车 LEDAFS 照明系统组成及设计思路 |
2.2.1 汽车 LEDAFS 照明系统 |
2.2.2 汽车 LEDAFS 节能照明原理 |
2.2.3 汽车 LEDAFS 安全照明原理 |
2.3 基于微元能量映射的 LED 照明光学系统节能原理 |
2.3.1 基于切面迭代的 LED 照明原理能量损耗分析 |
2.3.2 光源能量与目标屏幕的微元化及其对应关系 |
2.3.3 球面迭代构型 LED 能量分配原理 |
2.3.4 仿真实验与分析 |
2.4 汽车 LEDAFS 控制系统安全照明原理 |
2.4.1 汽车 LEDAFS 安全照明原理 |
2.4.2 基于预测控制的汽车 LEDAFS 安全照明转角计算方法 |
2.4.3 基于汽车横摆角速度的前照灯照明转角预测原理 |
2.5 基于微元能量映射的汽车 LEDAFS 节能与安全照明系统设计方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于微元能量映射的汽车 LEDAFS 节能照明系统设计 |
3.1 引言 |
3.2 ECE123 法规前照灯照度分布特点及其照明分析 |
3.2.1 ECE123 法规分析 |
3.2.2 基于 ECE123 的近光多光型模块叠加照明规则 |
3.3 基于微元能量映射的截止线光型照明模块设计 |
3.3.1 直接投射式截止线光型照明系统 |
3.3.2 截止线光型透镜的设计 |
3.3.3 直接投射式截止线光型照明模块仿真分析 |
3.4 基于微元能量映射的加宽光型照明模块设计 |
3.4.1 TIR 自由曲面透镜内表面设计 |
3.4.2 加宽光型透镜外表面设计 |
3.4.3 加宽光型照明模块仿真分析 |
3.5 基于微元能量映射的强光光型与标识牌光型模块设计 |
3.5.1 强光光型模块 |
3.5.2 标识牌光型模块 |
3.6 本章小结 |
第四章 汽车 LEDAFS 照明控制系统设计与仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 汽车 LEDAFS 转向器设计与建模 |
4.2.1 汽车 LEDAFS 转向器设计 |
4.2.2 汽车 LEDAFS 转向器建模 |
4.3 汽车 LEDAFS 控制器设计与建模 |
4.3.1 汽车 LEDAFS 控制器设计 |
4.3.2 汽车 LEDAFS 照明预测控制器建模 |
4.4 汽车 LEDAFS 预测控制系统仿真与分析 |
4.4.1 汽车 LEDAFS 转向器动力学仿真分析 |
4.4.2 汽车 LEDAFS 预测控制器仿真分析 |
4.4.3 汽车 LEDAFS 控制系统联合仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于微元能量映射的汽车 LEDAFS 节能与安全照明系统实验 |
5.1 引言 |
5.2 汽车 LEDAFS 各光型仿真与分析 |
5.2.1 C 级光型仿真与分析 |
5.2.2 V 级光型仿真与分析 |
5.2.3 E 级光型仿真与分析 |
5.2.4 W 级光型仿真与分析 |
5.3 汽车 LEDAFS 节能照明光学系统实验与分析 |
5.3.1 各照明模块实验及分析 |
5.3.2 汽车 LEDAFS 多光型实验及分析 |
5.4 基于预测控制的汽车 LEDAFS 安全照明系统实验与分析 |
5.4.1 基于预测控制的汽车 LEDAFS 实验系统实验原理 |
5.4.2 基于预测控制的汽车 LEDAFS 控制系统实验与分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、汽车前照灯反射器自由曲面的设计步骤和技巧(论文参考文献)
- [1]一体化LED汽车前照灯光学系统设计[J]. 张辉,刘登飞,魏滢湾,王洪. 光学与光电技术, 2021(06)
- [2]基于激光远程激发荧光粉的汽车前照灯光学系统[D]. 赖军. 华南理工大学, 2020
- [3]基于AFS和ADB的LED智能大灯光学设计[D]. 肖惠. 广东工业大学, 2018(01)
- [4]LED汽车前照灯的光学设计[D]. 贺姝慜. 深圳大学, 2016(05)
- [5]LED汽车前照灯的光学系统设计研究[D]. 彭安娜. 华南理工大学, 2016(02)
- [6]独立自由曲面式LED汽车远近光灯光学设计[D]. 王单单. 江苏大学, 2016(11)
- [7]汽车前照灯的光学器件设计及配光分析[D]. 吴超雄. 武汉理工大学, 2015(01)
- [8]大功率LED车灯光学设计及其应用[D]. 周盛华. 广东工业大学, 2015(10)
- [9]大功率白光LED汽车前照灯的光学设计研究[D]. 许四云. 华南理工大学, 2015(12)
- [10]基于微元能量映射的汽车LED自适应前照灯照明机理研究[D]. 张晋勇. 华南理工大学, 2014(05)
标签:前照灯论文; 近光灯论文; 汽车自适应前照灯系统论文; 照明系统设计论文; 标准光源论文;